目的:初步建立纳米孔16S测序技术检测下呼吸道感染细菌性病原的流程和方法，并评估其可行性。方法:收集北京医院呼吸与危重症医学科2019年7月至2020年9月就诊的33例下呼吸道感染患者的支气管肺泡灌洗液标本，进行纳米孔16S测序。采用χ2检验对16S测序结果和细菌培养结果进行统计分析，比较病原检出率以及病原种类，对纳米孔测序在病原体检测的应用进行评估。结果:33例患者的16S测序病原检出率高于传统的细菌培养［75.8%（25/33），45.5%（15/33），χ2=5.140， P<0.05］。25份纳米孔16S测序阳性样本中，共检测出16种病原体，主要包括副流感嗜血杆菌、流感嗜血杆菌、肺炎链球菌、嗜麦芽窄食单胞菌、鲍曼不动杆菌、琼氏不动杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、粪肠球菌、鹑鸡肠球菌、纹带棒状杆菌、副胞内分枝杆菌、黏质沙雷菌、 Insuavis无色杆菌、默氏枸橼酸杆菌以及肺炎支原体，多于临床培养检测的6种病原体，包括副流感嗜血杆菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌和嗜麦芽窄食单胞菌（χ2=7.949， P<0.05）。纳米孔16S测序比对至种水平的序列占属水平的80.0%（60.0%，86.0%），与细菌培养结果的一致率为33.3%（11/33）。 结论:本研究建立的纳米孔16S扩增子测序流程能够从下呼吸道感染患者的支气管肺泡灌洗液中快速鉴定细菌性病原。纳米孔16S扩增子测序病原检出率高，检出病原种类多于细菌培养，且可以将多数细菌鉴定至种水平。该技术是一种非常有潜力的平台，具有广阔的应用前景。

近年来，人们对纳米金的研究已获得了长足进步，不同形貌的金纳米颗粒在药物递送及肿瘤治疗方面具有较好的应用前景，部分金纳米颗粒目前已进入临床试验阶段。其中，金纳米棒因其特殊的光学特性及光热治疗潜力更是成为重要的研究对象。从金纳米棒的光学特性与主要应用两方面进行综述：金纳米棒具有较好的表面可修饰性，可通过表面配体交换进行表面修饰以改善其生物相容性；其光热特性可通过调节长径比来进行表面等离子体共振（SPR）峰的调节，实现近红外光激发。这些特性使金纳米棒在生物大分子检测、生物体内实时成像、肿瘤早期诊断与治疗等方面均显示出良好的应用前景。以金纳米棒为载体，加以不同靶向分子修饰，可提高其药物传递系统的靶向性，减少对正常细胞的损伤；将化学疗法与光热疗法联合应用以达到更好的治疗效果。将金纳米棒与干细胞或某些特异生物分子结合，形成杂交金纳米棒体系，为进一步提高肿瘤治疗效率提供了新思路。

糖尿病足溃疡（DFU）的高糖微环境往往导致过度糖基化，诱发慢性炎症，导致DFU难以愈合。富氢水浴疗法凭借氢分子的抗炎作用，在临床上可以促进DFU的愈合。但长期水浴的浸泡并不利于创面结痂，也不能改变DFU的高糖微环境。该文中作者提出将一种具有金红石单晶结构、含氢的氧化钛纳米棒（HTON）作为光敏催化剂，利用DFU高糖微环境中的葡萄糖作为原料实现可见光催化制氢，在DFU持续产生氢气的同时改善局部高糖微环境。HTON的开发实现了高效利用可见光响应光催化葡萄糖消耗及氢气生成，最终实现糖尿病创面的高效愈合。机制上，局部葡萄糖耗竭和氢气生成分别通过抑制晚期糖基化终末产物的合成及其受体的表达，共同抑制皮肤细胞的凋亡，且促进其增殖和迁移。可见光光催化策略为治疗DFU提供了一种简单、安全和高效的解决方案。

近红外(NIR)光诱导的光热治疗(PTT)因其无创、非侵入、毒副作用低、可精准靶向治疗等特性,已成为肿瘤精准治疗的新型手段.凭借其独特的表面等离激元共振(SPR)特性及其高效的光热转换效率、生物毒性与良好的光稳定性,金纳米颗粒(Au NPs)已成为理想的光热治疗剂.而高质量成像技术是实现有效光热治疗的可靠有力的工具,尤其是多模态成像技术,比起单一成像方式具有更卓越的性能,为更全面、更精准的肿瘤成像提供了可能,显著提高了非侵入性医学治疗的潜力.NIR光激发的稀土上转换纳米颗粒(UCNPs),因其丰富的4f电子结构展现出磁性、荧光、X射线衰减和放射等多功能特性,使其作为造影剂在多模态成像领域展现了重要的应用前景.因此,构建NIR光诱导的 Au NPs/UCNPs复合纳米体系,可用于多模态成像引导下的光热治疗,有望成为癌症诊疗的一种新策略.本文简单介绍了Au NPs、UCNPs的光学特性,重点综述了NIR光诱导的UCNPs-Au NPs(纳米壳、纳米棒、纳米团簇)复合纳米体系在癌症光热治疗领域的最新研究进展,并对其实现诊疗一体化的未来进行了展望.

目的 制备抗黑色素瘤相关抗原(MAGE)抗体偶联的载金纳米棒靶向纳米分子探针,探讨其对体外恶性黑色素瘤细胞的靶向性,观察其体外光声成像效果.方法 采用双乳化法制备包裹金纳米棒和液态氟碳的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米粒,碳二亚胺法连接靶向MAGE的单克隆抗体,制备高分子多功能靶向PLGA纳米分子探针,检测其一般物理特性、MAGE抗体与纳米粒的连接情况及其体外寻靶能力,并观察体外光声成像效果.结果 成功制备的靶向载金纳米棒多功能纳米分子探针平均粒径(336.40±27.46)nm,平均Zeta电位(-4.34±4.9)mV.MAGE抗体与纳米粒有效连接.体外寻靶能力实验显示黑色素瘤B16细胞株周围有大量靶向纳米探针环绕;光声成像显示随金纳米粒含量增加,其光声信号逐渐增强.结论 MAGE抗体偶联金纳米棒纳米分子探针制备成功,对体外恶性黑色素瘤细胞具有较好的生物活性,细胞靶向性较好,且体外光声成像有明显增强信号,可作为光声成像造影剂,进一步行肿瘤靶向光热治疗.

具备高光吸收能力和良好的生物相容性的等离子纳米探针在光声分子成像中得到了广泛应用.理论分析发现,由于纳米探针的小尺寸效应,其比表面积急剧增大,致使其光、热性质及光声能量转换机制对尺寸具有强烈依赖性.本文利用有限元分析的方法,以金纳米球和金纳米棒为例,定量讨论了浸没在水中具有不同尺寸的纳米探针在受到脉冲激光照射时的光学吸收、温度场分布及热膨胀随时间演绎的过程,并获得了尺寸在20-150nm范围内探针光声转换效率对尺寸的依赖关系.结果表明:纳米探针的光-声转换效率对尺寸有较强的依赖性,金纳米球和金纳米棒在20-150nm范围内均存在最佳尺寸使得光声转换效率最大.定量评价金纳米粒子光声转换效率的尺寸效应为指导通过优化纳米探针尺寸实现构建高效率光声探针提供了理论依据.

目的:制备键合紫杉醇(PTX)和姜黄素(CUR)的金纳米棒(GNR)(PTX/CUR-BPGNR),并初步研究其体外抗肿瘤多药耐药(MDR)作用及机制.方法:用晶种生长法制备GNR,然后经生物素-聚乙二醇修饰制成GNR(BPGNR).分别合成PTX和CUR的硫辛酸酯(PTXLA和CURLA),使用核磁共振氢谱(1H-NMR)和质谱等手段确定其化学结构.利用金硫键牢固的结合作用,将PTXLA和CURLA连接到BPGNR表面,得到键合PTX和CUR的BPGNR(PTX/CUR-BPGNR).观察其形貌,考察其载药量和体外释药情况(近红外光照和酯酶条件下).以阿霉素(ADR)的MDR人乳腺癌细胞MCF-7/ADR为研究对象,分别经PTX、CUR、PTX/CUR混合物和PTX/CUR-BPGNR处理后,采用MTT法考察MCF-7/ADR细胞的存活率,酶联免疫吸附测定法检测细胞中P-糖蛋白(P-gp)表达水平.结果:成功制得PTX/CUR-BPGNR,其大小、形状均一,最大吸收波长为808 nm,其中PTX和CUR的载药量分别为16.1％、8.4％,同时给予近红外光照和酯酶能促进PTX和CUR释放,64 h的累积释放度分别可达37.2％、39.1％.BP-GNR、PTX、CUR、PTX/CUR混合物和PTX/CUR-BPGNR处理后MCF-7/ADR细胞的存活率分别为95.8％、71.2％、91.9％、45.8％、22.5％,细胞中P-gp的相对表达水平分别为105.6％、75.2％、73.8％、51.7％.结论:成功制得PTX/CUR-BPGNR,其可提高CUR抑制P-gp表达的能力,从而增强药物抗MDR的作用.

葡萄酒色斑(port-wine stain,PWS)又称为鲜红斑痣,为发病率最高的血管畸形,其在新生儿中发生率为0.3％ ～0.5％.目前葡萄酒色斑的临床一线的治疗方式为脉冲染料激光,其治疗机制为通过选择性光热作用,特异性损伤血管,达到病灶减退.然而70％患者在多次染料激光治疗后仍无法完全清除病灶.本文旨在阐述2017年度葡萄酒色斑光电治疗的进展,一些具有提升疗效潜力的新方法在近年萌生而出.除了目前已知的脉冲染料激光、长脉冲532 nm、1 064 nm Nd∶YAG激光、长脉冲755 nm翠绿宝石激光、光动力治疗等的研究进展;更介绍了新技术联合激光治疗的进展,包括金纳米棒注射、外用光学穿透剂、射频联合染料激光治疗、人造血红蛋白注射和靶向药物注射等.

目的 探讨金纳米棒作为新型CT对比剂的体外CT成像参数.方法 采用金种子和生长液的方法制备金纳米棒.将聚乙二醇修饰的金纳米棒及非离子型碘对比剂(优维显370)分别制成8种浓度梯度(0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0 mg/mL)的溶液.将不同浓度的金纳米棒溶液在空气中及水浴中、不同管电压(80～140kV)、不同毫安秒(50～400 mAs)等条件下进行体外CT扫描成像,观察其显影效果并测量不同浓度金纳米棒与碘对比剂的CT值.结果 ①不同浓度的金纳米棒溶液,水中扫描的CT值最接近真实值,而空气中CT值偏低;②管电压越低,金纳米棒溶液的CT值越高,当溶液浓度为2.0 mg/mL时,不同管电压下的信噪比差异均较明显;③图像质量与毫安秒呈正相关,但当毫安秒≥300 mAs时,图像质量不再有显著变化.④当扫描参数为80 kV、300 mAs时,随着浓度的增加,金纳米棒与碘对比剂的CT值也升高,并呈高度正相关关系(r=0.990、0.994,均P＜0.05),但二者的CT值差异越来越大,金纳米棒较碘对比剂有更高的对比度.结论 金纳米棒具有比现有CT对比剂更优的显影特征,体外CT在80 kV、300 mAs以及水浴扫描条件下有助于获得优良的显影图像.

背景:多项体外细胞学实验显示,含氧化涂层钛金属较普通钛金属表面表现出更好的生物相容性和生物活性.目的:进一步观察等离子体电解氧化涂层钛棒在动物体内的骨整合能力.方法:取36只16周龄雄性SD大鼠(购自上海西普尔-必凯实验动物有限公司),建立双侧股骨远端髓内钉植入模型,左侧植入多孔纳米等离子体电解氧化涂层钛棒,作为实验组;右侧植入无涂层钛棒,作为对照组.植入2,4,6周时,处死大鼠并收获股骨远端带有金属植入物的骨组织标本,进行Van Gieson染色、双标荧光染色及生物力学评价.结果与结论:①Van Gieson染色显示,实验组与对照组植入物-骨组织界面均未见纤维组织长入;植入2周时,两组均可见植入物表面部分骨组织接触,实验组于植入4周时形成植入物周围骨整合,对照组于植入6周时形成植入物周围骨整合;②双标荧光染色显示,植入2周时,两组植入物周围均产生大量新生骨组织,与钛棒结合紧密;植入4周时,实验组新生骨与植入物表面呈现连续性接触,对照组新生骨与植入物表面呈不连续区块接触;植入6周时,两组均显示出了连续的植入物-骨组织接触,但新生骨骨量明显较4周时减少;③生物力学检测显示,实验组植入4周时的最大压缩载荷高于对照组(P<0.001),两组植入2,6周时的最大压缩载荷比较无差异(P>0.05);实验组植入4周时的最大压缩载荷高于植入2,6周时(P<0.05),对照组植入6周时的最大压缩载荷高于植入2,4周时(P<0.05);④结果表明,等离子体电解氧化涂层钛棒植入早期的骨整合能力优于普通钛棒.